【高效课堂】人教A版（2019）高中化学必修2--6.1.2化学反应与电能（教学课件）

(共34张PPT)
第六章
第一节 化学反应与能量变化
第二课时 化学反应与电能
新人教版 化学 必修第二册
目录
01
02
化学电池
原电池
火力发电
我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。
火力发电
火力发电
直接？
化学能
燃料燃烧
热能
蒸汽轮机
机械能
发电机
电能
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
3.经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低
01
一、原电池
内容内容内容
实验6-3
内容内容内容
实验6-3
实验装置 实验现象 实验结论
锌片：逐渐溶解，
表面有气泡产生
铜片：没有变化
锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应。
锌片：逐渐溶解
铜片：表面有气泡产生
电流表：指针发生偏转
Zn
稀H2SO4
Cu
A
Zn
稀H2SO4
Cu
锌与稀硫酸发生反应，
但铜片上有氢气生成，
发生反应的同时产生电流。
内容内容内容
一、原电池
1.定义
把化学能转化成电能的装置，称为原电池
+
-
负极：
电子流入（或电流流出）的一极
正极：
电子流出（或电流流入）的一极
2.电极
内容内容内容
一、原电池
3.电极反应
负极
正极
电极名称：
电极反应：
Zn－2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
电极反应类型：
氧化反应
还原反应
原电池总反应式： ；
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
内容内容内容
一、原电池
4.粒子移动方向
外电路：
内电路：
阳离子 → 正极
阴离子 → 负极
负极 → 正极
正极→ 负极
电子e-：
电流I：
负极
正极
“电子不下水，离子不上岸”
内容内容内容
一、原电池
5.构成原电池的条件
①具有两个能导电的电极
稀硫酸
Zn Zn
一般为两种活动性不同的金属
稀硫酸
Zn Cu
较活泼的金属做负极
较不活泼的金属做正极
或金属与能导电的非金属（石墨等）
内容内容内容
一、原电池
5.构成原电池的条件
②具有电解质溶液或熔融电解质
稀硫酸
Zn Cu
酒精
Zn Cu
内容内容内容
一、原电池
5.构成原电池的条件
③电极间形成闭合回路
稀硫酸
Zn Cu
Zn Cu
稀硫酸
稀硫酸
Zn Cu
用导线连接两极与电解质溶液共同形成闭合回路
也可以让两个电极直接接触
内容内容内容
一、原电池
5.构成原电池的条件
④能自发进行氧化还原反应
一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应
即原电池的总反应
稀硫酸
Ag Cu
硫酸铜
Ag Cu
硝酸银
Ag Cu
内容内容内容
一、原电池
5.构成原电池的条件
①具有两个能导电的电极
②具有电解质溶液或熔融电解质
④能自发进行氧化还原反应
一般为两种活动性不同的金属或金属与能导电的非金属（石墨等）
③电极间形成闭合回路
用导线连接两极与电解质溶液共同形成闭合回路，
也可以让两个电极直接接触
一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应
即原电池的总反应
01
二、化学电源
二、化学电源
干电池
碱性电池
蓄电池
锂离子电池
燃料电池
二、化学电源
正极
负极
电解质溶液
e-
这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。
+
-
逐渐消耗
不断被还原
电池电压逐渐降低，最后失效
锌锰干电池构造原理
1.一次电池
二、化学电源负极：Zn—2e—===Zn2+正极：2MnO2+2NH4++ 2e—=2MnOOH+ 2NH3↑总反应：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+2MnOOH1.一次电池锌锰干电池容易漏液（锌外壳变薄；糊状NH4Cl显酸性）锌锰干电池的缺点:drybattery了解即可二、化学电源
碱性锌锰干电池
1.一次电池
了解即可
湿的氢氧化钾
NH4Cl糊状
电解液
总反应： Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+ 2MnO(OH)
负极反应： Zn + 2OH— — 2e— =Zn(OH)2
正极反应： 2MnO2+2H2O+2e— =2MnO(OH)+2OH—
二、化学电源
充电电池又称二次电池，放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
2.二次电池
汽车用铅酸蓄电池
镍氢电池
了解即可
二、化学电源
2.二次电池
铅酸蓄电池
汽车用铅酸蓄电池
正极： PbO2
负极：Pb
电解质溶液：稀硫酸
总反应： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
放电
充电
负极：Pb + SO42- －2e- == PbSO4
正极：PbO2 +4H+ + SO42- +2e- == PbSO4 +2H2O
storage battery
二、化学电源
2.二次电池
镍氢电池
无污染，
能量密度高，
可快速充放电，
循环寿命长。
有记忆效应。
了解即可
二、化学电源
2.二次电池
lithium ion battery
能量密度大，
没有记忆效应。
循环性能优越、
可快速充放电。
使用寿命长。
不含有毒有害物质，
被称为绿色电池。
了解即可
锂离子电池
二、化学电源
3.燃料电池
fuel cell
了解即可
将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂(如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，
具有清洁、安全、高效等特点。
燃料电池的能量转化率可以达到80%以上。
原理
优点
与其他电池的区别
反应物不储存在电池内部，由外设设备提供燃料和氧化剂。
内容内容内容
三、燃料电池
使用燃料电池的汽车
课堂检测
内容内容内容
10．下列反应属于放热反应的是
A．煅烧石灰石制生石灰 B．煤的气化制水煤气
课堂检测
B
1.下列反应理论上不能设计成原电池的是（ ）
A．3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO
B．FeCl3＋3NaOH=3NaCl＋Fe(OH)3↓
C．2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2↑
D．Cl2 + 2NaOH ═NaClO + NaCl + H2O
内容内容内容
10．下列反应属于放热反应的是
A．煅烧石灰石制生石灰 B．煤的气化制水煤气
课堂检测
B
2.某同学用铝片、铜片和西红柿组成水果电池，下列说法不正确的是
A．该水果电池中，水果的作用是提供电解质溶液
B．该电池放电时，电子由铝片经电解质溶液流向铜片
C．该水果电池中，铝片做负极发生氧化反应
D．可以通过调节电极材料、水果的种类来调节电池效果
内容内容内容
10．下列反应属于放热反应的是
A．煅烧石灰石制生石灰 B．煤的气化制水煤气
课堂检测
D
3.下列电池不属于二次电池的是
A B C D
手机用锂电池 电动汽车用电池 铅酸蓄电池 锌锰干电池
课堂总结
课堂总结
01
02
03
04
原电池
原电池的构成条件
粒子的移动方向
二次电池
THANKS
THANKS
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